원칩 컨트롤러 PIC16F873을 사용, 저가격으로 실현하는
 
CCD카메라에 의한 이동체 검지 시스템 설계(소스제공)

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CCD 카메라로 촬영되는 영상신호를 원칩 마이크로컴퓨터가 탑재된 영상신호 처리장치에 의해 물체의 움직임을 검지하는 시스템을 설계하여 시제한 실험 장치를 해설하고, 그 하드웨어와 구동을 위한 소프트웨어를 소개한다.
영상신호의 영상으로부터 물체 움직임을 검출하거나, 카메라를 자동 추미하는, 현재 시판중인 산업용 장치나 방범장치는 상당히 가격이 비싸다. 이와 같은 장치는 컬러카메라에 해상도가 높은 샘플링 장치를 접속하고, 대용량 메모리를 사용하여 고속 컴퓨터로 처리하고 있다.
본고에서 소개하는 것은, 초저가격으로 실현할 수 있는 장치로, 간단한 산업용 자동 식별장치를 비롯하여 CCTV 관련 물체 이동검지 장치 등에 응용이 가능한 모듈을 개발하기 위한 시험용 제품이다.
가급적 저가격으로 심플하게 제작이 가능하도록 마이크로컴퓨터는 Microchip technology사의 PIC16F873을 사용하여 가능한 기능을 프로그램으로 실현하는 등, 일반적으로 쉽게 구입할 수 있는 부품을 사용했다.
물론 고정밀도의 고급 시스템의 동작을 전부 그대로 PIC16F8733을 사용하여 실현하는 것은 불가능하므로, 처리 기능이 한정되어 있다. 우선, 흑백 화상처리로 하고, 또한 샘플링 주파수를 낮추어 아주 저해상도로 했다. 데이터 처리 방법은 물체 움직임을 인식한다기보다, 화면상의 영상 밝기의 변화를 검지하는 것이다. 이와 같은 성능으로도 공장의 자동라인에서 이동 물품의 검출을 비롯하여, 도어에 설치한 카메라로 손님을 검지하거나, 카메라 앞의 움직이는 물체를 검지할 수 있으므로, 초 저비용으로 여러 용도에 응용이 가능할 것이다.

■ 주요내용

1. 이동 물체 검지 시스템의 개요
   ■ 본 시스템의 사용 방법과 사양
      □ 기능의 종류와 사용법
      □ 본 장치의 설계 방침과 사양
   ■ PIC16F873으로 실현 가능한 처리의 검증
      □ 컬러 화상의 색상 처리 불가
      □ 저해상도의 수평 라인
2. 이동물체 검지 시스템의 하드웨어 해설
   ■ 전체 회로의 해설
      □ CCD 카메라의 사양
      □ 사용한 IC와 전원 관계
      □ 비디오 입력신호의 처리
      □ 영상 출력신호의 처리
      □ A-D 변환 속도 설정
      □ A-D 컨버터의 다이내믹 레인지 설정
   ■ 버튼 스위치에 의한 모드 설정
   ■ 조정 개소
      □ A-D 컨버터의 입력저항
      □ A-D 컨버터의 reference 전압
      □ Superimpose시의 도트 밝기
3. 이동 물체 검지 시스템의 소프트웨어 해설
   ■ 알고리즘
      □ jitter의 문제
      □ 화상 전체의 밝기


 

 

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